DE758093C

DE758093C - Selbsttaetige Leistungsregelung elektrisch beheizter Geraete mittels eines elektromagnetischen Waermereglers, dessen Magnetisierbarkeit sich in Abhaengigkeit von der Temperatur des Geraetes aendert

Info

Publication number: DE758093C
Application number: DEV35808D
Authority: DE
Inventors: Cesare Cippitelli
Original assignee: Voigt and Haeffner AG
Current assignee: Voigt and Haeffner AG
Priority date: 1939-03-29
Filing date: 1939-03-29
Publication date: 1953-06-22

Description

Selbsttätige Leistungsregelung elektrisch beheizter Geräte mittels eines elektromagnetischen Wärmereglers, dessen Magnetisierbarkeit sich in Abhängigkeit von der Temperatur des Gerätes ändert Die Erfindung bezieht sich auf die selbsttätige Leistungsregelung elektrisch beheizter Geräte mittels eines Wärmereglers, dessen llagnetisierbarkeit sich in Abhängigkeit von der Temperatur des Ge- r ; ätes i ändert. Bekanntlich nimmt bei sämtlichen ferromagnetischen Werkstoffen die Uagnetisierbarkeit mit steigenderTemperatur ab, bis sie hei einer bestimmten Temperatur verschwunden ist. Durch geeignete Wahl der Zusammensetzung des Werkstoffes ist es möglich, den magnetischen LTmwandlungspunkt innerhalb weiter Temperaturgrenzen: zu verschieben. Diese veränderliche Sättigung- des ferromagnetischen Stoffes wurde bereits zum Ausgleich des bei Meßinstrumenten auftretenden Temperaturfehlers benutzt. Auch sind bereits Wärmeregler bekannt, bei denen der Kern eines Elektromagneten oder einer Drosselspule der Wärmeeinwirkung des Gerätes ausgesetzt ist. Hierbei wirkt der Wärmeregler so, daß bei kaltem Kern der gesamte induktive Widerstand der Drosselspule im Stromkreis des Regelorgans liegt, so daß dieses nicht ansprechen kann. Bei Erreichen der kritischen Temperatur des :@Ictalllcernes verschwindet der induktive Widerstand der Drosselspule nahezu gänzlich, so daß das Regelorgan zum Ansprechen kommt, «-elches die Wärmequelle für so lange abschaltet, wie die kritische Temperatur des Kernes infolge Abkühlun- nicht wieder unterschritten ist.
Die Ertindung zeigt gleichfalls eine Möglichkeit der Verwendung von temperatur-<tlrhüngigen. ferromagnetischen: Stoffen für l@egelzwecke bei elektrisch beheizten Geräten. Während aber bisher bei der selbsttätigen Temperaturregelung durch das Verschwinden des induktiven Widerstandes der Drosselspule ein besonderes Regelorgan zum Ansprechen gebracht wurde, welches die @Z'ärmequelle für eine gewisse Zeit abschaltet, wird beim Gegenstand der Erfindung ein ein- und ausschaltendes Organ überflüssig. Erfindungsgemäß besteht der elektromagnetische Wärmeregler aus einem dem elektrisch beheizter- Gerät vorgeschalteten Zwischenwandler, dessen Schenkel in der Weise aus Werkstoffen verschiedener temperaturalhängigger Magnetisierbarkeit bestehen, daß sich die Stromab-gabe des. Wandlers auf der Sekundärseite entsprechend der Temperatur des Gerätes ändert.. Durch den temperaturempfindlichen Zwischentransformator wird somit unmittelbar die Leistungsaufnahme des zu beheizenden Gerätes beeinflußt. -Beispielsweise ist die Primärwicklung des Zwischenwandlers auf einem Schenkel von ferroma-netischem Werkstoff normaler 1Iagnet.isierbarkeit, z. B. Stahl, aufgebracht und an das Netz angeschlossen, während die Sekundärwicklung auf einem Schenkel aus einem @@-erlatoff mit stark temperaturveränderliclier Magnetisierbarkeit, z. B. Nickel-Eisen. vorgesehen und an das Gerät angeschlossen ist. Sobald durch Temperaturcinwirkun- die Magnetisierbarkeit in dem Schenkel aus Nickel-Eisen abnimmt, wird der Heizstrom entsprechend. der Abnahme der 1fa'"netisierbarkeit geringer, so daß die Leistungsaufnahme des Gerätes mit steigender Temperatur sich verringert, mit sinkender Temperatur dagegen ansteige.
Um zu verhindern, das- durch das Verschwinden des magnetischen Kraftlinien.feldes in der Sekundärwicklung die Primän-,icklung b überlastet wird, ist der Zwischenwandler z. B. als dreischenkeliger Wandler ausgebildet. dessen mittlerer Schenkel aus einem Werkstoff mit stark temperaturveränderlicher 1lagnetisierbarkeit besteht, auf den die Sekundärwicklung aufgebracht ist. Die beiden äulleren Schenkel bestehen aus t.
S ahl und tragen die Primärwicklung und leide Primärwicklungen sind so aufgebracht. daß nach Verschwinden der magnetischen Leitfähig-keit des mittleren Schenkels die in den äußeren Schenkeln wirkenden magnetischen Kraftlinien gegeneinander gerichtet sind, so daß eine Überlastung der Wicklungen nicht eintreten kann.
Auch ist es möglich, die Stromabgabe des Wandlers einstellbar einzurichten. Beispielsweise wird der magnetische Kreis der drei Schenkel des Wandlers über einen Drehkörper geschlossen., der aus. Werkstoffen verschiedener temperaturveränderlicher 1lagnetisierbarkeit besteht. Der magnetische Kraftlinienweg verläuft Tiber diesen Drehkörper und je nachdem, welcher Teil des Drehkörpers zur Überbrückung der ', \lagnetschenl:el dient, ist der Kraftlinien.weg bei Temperaturerhöhtnig mehr oder weniger unterbrochen.
Die Beheizung des Zwischenwandlers kann unmittelbar durch das Gerät, z. h. durch metallische Wärmeüberleitung, erfolgen. Es kann aber auch der Zwischenwandler als Wärmefühler ausgebildet sein, z. B. bei Raumheizöfen, wobei sich der Zwischenwandler iri dem heißen Luftstrom des Ger- ites l:efindet.

Es ist nicht notwendig, daß der Zwischenwandler unmittelbar oder mittelbar durch das Gerät beheizt wird, es kann auch die Beheizun-durch einthermischesAbhilderfolgen, d. h. der zur Speisung dienende Strom heizt gleichzeitig durch eine- besondere fleizwicklung den Zwischenwandler, der je nach der auf Grund der Stromhöhe erzeugten Wärme mehr oder weniger Strom durchlüßt. Diese Anordnung kann. natürlich auch zur reinen Stromree-ulierunm dienen.

Zur Erläuterung der Erfindun- dienen die

Abbildungen. In Abb. r ist in den Eisenkern a

des Wandlers ein Teil b eingefügt, der ;i-"s

einem Werkstoff mit stark teinl):rLttire-eriin,'.er-

licher Magne.tisierbarkeit, z. 13. Ni@l;vi-1@i@cn.

I:esteht. DerTeil a trägt die £'rimürwicl;lur.@ c

und der Teil b die Sekundärwicklung d. e ist

die Heizwicklung des Gerätes, die durch die

Wicklung d gespeist wird. Der Teil b steht

unter der unmittelbaren Einwirkun.- des lr,-

heizten Gerätes, so daß sich entsprechend der

Temperatur die Magnetisierbarkeit ändrrt

und die Heizleistung des Gerätes vermindert

oder verstärkt wird.

In Abb. 2 dient zur Speisun- der Hciz-

wicklung e ein dreischenkeliger Wandler.

dessen äußere Schenkelfund g die Primär-

wicklung tragen, während die Sekundä rwick-

lung auf dem mittlerer- Schenkel Ir des «'rntd-

lers angeordnet ist; der gegenüber den l;ei(len

äußeren Schenkeln aus einem Werkstoff reit

stark temperaturabhängiger \fa@net@s@crl@ar-

keit besteht. Die leiden I'rimür.1-i.1;Iun@en

sind so aufgebracht. riaß nach @"ersrh«-irr@ien

der Magnetisierbarkcit des Sclierll;rls Ir @lie

Kraftlinien in, den beiden äuL,leren @cl:cnkd@r

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Vlxrlastung der Primär«irhlun;, r.iclit ein-

treten kann.

Die M )b- 3 zeigt eine Anordnung, hei der der Schenkel i des Wandlers k, der aus Nickeleisen hcstcht und die Sekundärwicklung 1 trägt, durch eine besondere Heizwicklun- in voni Primärstrom beheizt wird. Es tritt hierdurch eine stromabhängige Rcguli.crun der 1-leizwicklung e ein.

Bei der Abb. 4 der dargestellten Ausführungsforin sind die drei Schenkel des Wandlers n über einen Drehkörper verbunden, dessen Teil o aus Nickel-Eisen und der Teil p aus Eisen besteht. Je nach Drehen des Körpers o, p wird der Kraftlinienfluß hei Temp.eraturerhöhung ein anderer sein. und es kann so die Temperaturabhängigkeit der Stromabgabe des Wandlers eingestellt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Selbsttätige Leistungsregelung elektrisch beheizter Geräte! mittels eines elektromagnetischen Wärmereglers, dessen Magnetisierharkeit sich in Abhängigkeit von der Temperatur des Gerätes ändert, dadurch gekennzeichnet, daß der elektromagnetische N@"ärmeregler aus einem dem elektrisch beheizten Gerät vorgeschalteten Zwischemvandler besteht, dessen Schenkel in der Weise aus Werkstoffen verschiedener temperaturabhängiger llag iietisierbarkeithestehen, daß sich die Stromabgabe des U'andlers auf der Sekundärseite entsprechend der Temperatur des Gerätes ändert. @. Selbsttätige Leistungsregelung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung des Zwischenwandlers auf einem Schenkel aus ferroinagnetischem Werkstoff normaler llagnetisierbarkeit, z. B. Stahl, aufgebracht und an das Netz angeschlossen ist, während dic Sckundärwicklun- auf einem @chenl:el aus einem \%'erlcstolt mit stark tcml:eraturvcründcrlicher llagnetisierbarkeit, z. B. Nickel-E, isen, vorgesehen und an das Geriit angeschlossen ist. 3. Selb!stt<iti-e Leistungsregelung nach den Ansprüchcii i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß d:r Zwischenwandler als dreischeiileli@-er Wandler ausgebildet ist, dessen mittlerer Schenkel aus einem Werkstoff mit stark temperaturveränderlicher llagnetisierbarkeit besteht und die Sel:undärwicklung trägt. Selbsttätige Leistungsregelung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizung des Zwischenwandlers unmittelbar durch das Gerät oder durch ein thermisches Abbild erfolgt. 5. Selbsttätige Leistungsregelung nach den Ansprüchen i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromabgabe des Wandlers einstellbar ist. 6. Selbsttätige Leistungsregelung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet. daß der magnetische Kreis der drei Schenkel des Wandlers über einen Drehkörper ge- schlossen ist, der aus Werkstoffen ver= schiedener temperaturveränderlicher Ma-P Crictisierbarkeit zusammengesetzt ist. ZurAbgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften N r. 43; 551- -138 489, .161 :'62.